Детали, обработанные из сверхвысокомолекулярного полиэтилена (СВМПЭ)

Детали, обработанные из сверхвысокомолекулярного полиэтилена (UHMWPE)

Компоненты UHMWPE (полиэтилен сверхвысокой молекулярной массы) — это, проще говоря, детали, изготовленные из полиэтилена сверхвысокой молекулярной массы с помощью специального процесса. Этот материал обладает прекрасными свойствами и часто используется в качестве заменителя нержавеющей стали, меди, нейлона и т. д., однако его обработка очень сложна и требует специализированных технологий и оборудования.

Три основных метода обработки

1. Литье под давлением: это основная технология обработки сложных деталей неправильной формы. Для быстрого нагрева материала и впрыскивания его в форму под высоким давлением необходимы специальные термопластавтоматы. Он высокоэффективен и подходит для крупномасштабного-производства деталей сложной-формы, таких как устройства для выпрямления насосных штанг нефтяных скважин и компоненты текстильного оборудования.
2. Формование/экструзия с последующей механической обработкой: это наиболее традиционный метод. Сначала порошок СВМПЭ формуют или экструдируют через матрицу или плунжер для формирования листов или стержней. Затем он обрабатывается с использованием технологий ЧПУ, таких как токарная и фрезерная обработка, для получения окончательных деталей. Этот метод подходит для небольших партий и деталей простой-формы, таких как износостойкие-полоски и ползунки.
3. 3D-печать (аддитивное производство): это новейшая передовая-технология, используемая для изготовления сложных деталей по индивидуальному заказу. Основным методом является лазерная порошковая сварка в слое (L-PBF), которая позволяет производить детали с прочностью, близкой к традиционным процессам, что открывает новые возможности для ортопедических имплантатов, прецизионных компонентов специальной формы и т. д.

На что следует обратить внимание при проектировании и обработке?

Тепловое расширение и сжатие очевидны: коэффициент теплового расширения более чем в 10 раз превышает коэффициент теплового расширения стали. При проектировании допусков на посадку следует уделить особое внимание.
Он «размягчается» при высоких температурах: его максимальная температура непрерывной эксплуатации обычно составляет около 80-90 градусов, и он не подходит для использования в высокотемпературных средах.
Обработка должна быть «быстрой, точной и решительной»: во время обработки на станках с ЧПУ вязкая длинная стружка обычно наматывается на режущий инструмент. Как правило, рекомендуется использовать острые твердосплавные режущие инструменты и применять стратегию высокой скорости и малой глубины резания, а также мощные системы удаления стружки и охлаждения.
Трудно поддерживать высокую точность. Из-за мягкости и эластичности материала очень сложно обеспечить допуски на уровне микрометра,-как в металле. Если требуется высокая точность, может потребоваться сначала выполнить черновую обработку, чтобы дать материалу снять напряжение, прежде чем приступать к тонкой обработке.

 

Часто задаваемые вопросы

 

 

01.Что такое сверхвысокомолекулярный-ПЭ (СВМПЭ) и почему он превосходит другие пластмассы?

СВМ-ПЭ (сверх-высокомолекулярный полиэтилен), также известный как СВМПЭ, UPE или просто СВМПЭ, представляет собой термопласт с молекулярной массой от 3-9 миллионов г/моль. Эта сверх-высокая молекулярная масса придает сверхвысокомолекулярному пластику самую высокую ударную вязкость среди всех термопластов, исключительную износостойкость (в 15 раз выше, чем у углеродистой стали), самосмазывающиеся свойства и превосходную химическую стойкость. СВМПЭ сохраняет эти свойства при температуре от -150 до +80 градусов.

02.Каких допусков можно достичь при обработке сверхвысокомолекулярного-ПЭ?

Наши современные обрабатывающие центры с ЧПУ неизменно обеспечивают допуски ±0,03 мм (±0,0012 дюйма) при обработке деталей из сверхвысокомолекулярного полиэтилена. Для менее важных размеров компонентов из сверхвысокомолекулярного полиэтилена мы работаем со стандартными допусками ±0,1 мм. Для конкретных характеристик возможны более жесткие допуски -, наша команда инженеров может проконсультировать по вопросам осуществимости вашего проекта по изготовлению пластика из сверхвысокомолекулярного полиэтилена.

03.Подходит ли сверхвысокомолекулярный полиэтилен-ПЭ для контакта с пищевыми продуктами и для медицинского применения?

Да, мы предлагаем сорта сверхвысокомолекулярного полиэтилена-соответствующие требованиям FDA-, одобренные для прямого контакта с пищевыми продуктами. Эти материалы из СВМПЭ не-токсичны, не-загрязняют и соответствуют всем нормативным требованиям, предъявляемым к оборудованию для пищевой промышленности. Для медицинского применения мы поставляем сверхвысокомолекулярные материалы медицинского-класса, соответствующие требованиям USP класса VI.

04.Чем СВМ-ПЭ отличается от ПТФЭ (тефлона)?

Хотя коэффициент трения у ПТФЭ немного меньший (0,04 против 0,05-0,10 для СВММ), СВМПЭ обеспечивает превосходную износостойкость, ударную вязкость и экономическую-эффективность. СВМ-ПЭ является самосмазывающимся, как и ПТФЭ, но обеспечивает лучшие механические свойства, его легче обрабатывать и он стоит значительно дешевле. В большинстве случаев износа пластик UHMW превосходит ПТФЭ.

05.Какие размеры листов и стержней из сверхвысокомолекулярного-ПЭ у вас есть в наличии?

Мы поддерживаем обширный склад материалов из СВМПЭ: листы толщиной от 1 до 100 мм и размерами до 2000×3000 мм. Стержни UHMW диаметром от 1 мм до 300 мм и длиной до 2000 мм. Натуральный белый и черный цвета входят в стандартную комплектацию; Доступны зеленый, синий и пользовательские цвета. Мы также предлагаем услуги по обрезке--размеров сверхвысокомолекулярных материалов (UHMW) по вашим конкретным требованиям.

06.Можно ли сваривать или склеивать сверхвысокомолекулярный-ПЭ?

Да, СВМПЭ можно сваривать с использованием специальных методов, включая сварку горячим газом, сварку трением и ультразвуковую сварку. Однако из-за низкой поверхностной энергии сверхвысокомолекулярного материала клеевое соединение требует обработки поверхности. Наша команда имеет опыт соединения компонентов UHMW-PE и может порекомендовать лучший метод для вашего применения.